Глава 5 мир микроорганизмов в природе

Объекты окружающей среды, такие, как почва, вода, воздух, корма, растения, а также организмы животных и человека, являются основными источниками обсеменения продуктов различными микроорганизмами.

5.1. Микрофлора почвы

Почва является главным резервуаром и естественной средой обитания многих микроорганизмов в природе. Микрофлора почвы принимает активное участие в процессах формирования и самоочищения почвы, а также в круговороте веществ в природе (азота, углерода, серы, железа и других соединений). Разнообразные микроорганизмы почвы обитают в водных и коллоидных пленках, которые как бы обволакивают почвенные частицы.

В почве всегда имеются необходимые питательные вещества, влага, кислород, она хорошо защищает микробы от губительного воздействия прямых солнечных лучей и от высыхания.

Бактериальный состав почвы, как правило, возрастает с увеличением содержания в ней органических веществ. Количество микроорганизмов в почве измеряется обычно сотнями и тысячами миллионов особей и может достигать 1-5 млрд в 1 г. Максимальное количество бактерий содержится в почве на глубине 10-20 см. Начиная с глубины 1-2 м количество микроорганизмов резко уменьшается.

Качественный состав микрофлоры почвы очень разнообразен и состоит из множества видов бактерий, актиномицетов, спирохет, простейших, синезеленых водорослей, микоплазм, грибов, вирусов. Состав и соотношения между различными группами микроорганизмов изменяются в зависимости от вида почвы, способа ее обработки, содержания органических веществ, влаги, климатических условий и других причин.

Микроорганизмы почвы находятся в сложном биоценозе, характеризующемся антагонистическими и симбиотическими взаимоотношениями как между собой, так и с растениями. Из бактерий постоянно обнаруживаются в почве гнилостные спорообразующие и неспорообразующие, азотфиксирующие, нитрифицирующие, серо- и железобактерии. Из сапрофитных кокков чаще выявляются микрококки. В почве беспрерывно совершаются процессы, обусловленные жизнедеятельностью этих микроорганизмов: гниение, нитрификация, денитрификация, разложение клетчатки и т. д. Происходящие в почве процессы распада и минерализации органических веществ имеют большое санитарное значение.

Болезнетворные микроорганизмы попадают в почву с трупами животных, испражнениями, сточными водами. Некоторые из них выживают определенные сроки, другие могут размножаться. К типичным патогенным почвенным микроорганизмам относят возбудителей столбняка, ботулизма, газовой гангрены. Возбудитель сибирской язвы может выживать в почве десятилетиями. Долго могут жить в почве плесени, неспорообразующие бактерии: палочка туберкулеза - до 5 мес. и более, бруцеллы - до 3 мес.

Показателем санитарного состояния почв является содержание в них термофилов, так как в незагрязненных почвах они практически отсутствуют. Термофилы - это в основном спорообразующие грамположительные палочки и актиномицеты.

Установлена прямая связь между загрязненностью почвы фекалиями и содержанием в ней бактерий группы кишечных палочек. В почве, загрязненной фекалиями, в течение первых двух недель преобладает Е. coli (61,6 %). Через 21 день происходят значительное уменьшение числа Е. coli и возрастание числа цитратположительных сапрофитных кишечных палочек родов энтеробактер и цитробактер.

Термофилов, кишечных палочек и некоторых других микроорганизмов принимают за санитарно-показательных микробов при исследовании почвы, т. е. по присутствию их в почве судят о ее санитарном-состоянии.

Установлено, что даже сильно загрязненные почвы самоочищаются от бактерий группы кишечных палочек и некоторых патогенных микроорганизмов по истечении нескольких месяцев. На процессы самоочищения влияют следующие факторы: механический состав и рН почвы, состав постоянной почвенной микрофлоры, растительный покров почвы, температура окружающей среды, интенсивность солнечной радиации и др.

Процессы самоочищения почвы положены в основу наиболее распространенных и эффективных методов обезвреживания жидких и твердых отбросов, обеспечивающих полную их минерализацию и гибель патогенной микрофлоры. При этом органическое вещество отбросов, обезвреживаясь, превращается в ценное удобрение. Твердые отбросы запахивают, а чаще обезвреживают в так называемых компостах вдали от колодцев и водоемов.

Решающая роль в разогревании компостов принадлежит термофилам. Почвенный метод обезвреживания применяют и для очистки сточных вод на специальных полях орошения. Процесс обезвреживания сточных вод состоит в том, что вода, попадая в почву, соприкасается с почвенной микрофлорой, которая минерализует органические вещества сточных вод.